环境检测一体机的制作方法

本实用新型涉及机械机构，具体涉及环境检测一体机。

背景技术：

农业温室大棚种植是一种农业现代化的种植方式，极大提高了人们的生活水平，在全国各地得到了迅速的推广和应用。其中，温室大棚中的温度、湿度、光照度、土壤湿度、CO2浓度等环境因子对农作物的产量、质量有很大的影响，需要随时监测和控制。

传统的人工控制方式，不仅投入成本高，还难以达到科学合理种植的要求，严重影响温室大棚的种植产量和质量，现代的智慧农业大棚环境监控系统，可以对空气温湿度、土壤温湿度、光照、CO2浓度、土壤PH值、风速风向、雨量等大棚现场参数进行实时采集，无线传输至监控服务器，管理者可随时通过电脑或智能手机了解大棚的实时状况，并根据大棚现场内外环境因子的变化情况将命令下发到现场执行设备，保证大棚农作物处于一个良好的生长环境，提升农作物的产量和质量。

农业大棚环境监控系统基于传统服务器或云服务器平台和XL.SN智能传感网络技术（2.4G、433M、GPRS、NB-IOT等），采用物联网智能网关、智能环境监测装置、智能测控装置、环境监测传感器等，实现对空气温湿度、土壤温湿度、光照、CO2浓度、土壤PH值、风速风向、雨量等大棚农作物的生长环境参数的实时采集、无线传输、监测和控制。

管理者可以通过电脑或智能手机，随时查看大棚各项环境参数实时值。当相关参数超限时，发出报警信息，提醒管理者采取相应措施，并通过电脑或智能手机可对相关设备发出控制指令，实现对大棚的远程控制。此外，根据用户需要，可以增加视频监控选项，地图功能选型。

现有农业大棚环境监控系统的基本架构是在大棚内设置一体机，一体机可以接收到大棚内所有传感器的数据，一体机内的PLC控制器根据接收到信息对一些负载进行控制，如：1、空气温度达到阈值，系统智能打开/关闭卷帘(棉被)、风口卷膜；2、土壤水分饱和度达到阈值，系统智能启/停灌溉水阀或水泵；3、光照度达到阈值，系统智能开开/关闭卷帘、补光灯。

但一体机设置在大棚内，大棚内的温湿度都比较高，对一体机内的电器的运行造成很大的影响，柜内经常会有水滴形成，很容易造成短路，而且电器的使用寿命也大大降低了。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供环境检测一体机，用以解决现有大棚内的一体机内部的电器设备经常出现短路，以及电器寿命短的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为环境检测一体机，包括柜体以及设置在柜体内的模拟信号采集器、继电器输出模块和PLC控制器；

所述的模拟信号采集器和继电器输出模块都连接到PLC控制器，所述的柜体的前端设置有柜门，柜门上嵌有触摸屏，所述的触摸屏连接到PLC控制器；

所述的柜体的外壁对应模拟信号采集器、继电器输出模块的位置上都设置有多个进线孔，所述的进线孔为阶梯孔，其朝向柜体内部的一端为小孔端，朝向柜体外部的一端为大孔端，所述的大孔端设置有内螺纹，大孔端内螺纹连接有一个螺纹帽，小孔端在大孔端处露出一环形面，该环形面上设置有第一密封垫，所述的螺纹帽上设置有沿其延伸方向的穿孔，穿孔与螺纹帽中心轴的距离大于小孔端内孔的半径，所述的螺纹帽朝向小孔端的一端的端面上设置有第二密封垫，第二密封垫在穿孔的位置设置过线孔，过线孔与穿孔大小一致，使得穿孔露出；

所述的柜体的上端设置有进气孔，其下端设置有出气孔，所述的进气孔通过进气管连接到气泵，所述的出气孔上连接有出气管。

所述的触摸屏与柜门之间设置有第三密封垫。

所述的柜门的边沿上包裹有第四密封垫。

所述的柜体内设置有一温度传感器，所述的温度传感器的信号输出端连接到模拟信号采集器，气泵的控制端连接到继电器输出模块。

所述的螺纹帽的长度大于大孔端的长度。

所述的螺纹帽背向小孔端的一端的边沿设置有防滑纹。

本实用新型具有如下优点：

（1）本装置取消了通气孔，避免大量的大棚内温度高、湿度高的空气进入一体机内，通过气泵泵入大棚外部的空气进入一体机内，对一体机内电器进行降温，这样很好的保护了一体机内电器的运行；

（2）本装置需要连接外部的传感器和负载，在电线接入装置中时，电线与柜体之间缝隙是很大的，这样很容易有湿空气进入柜体内，而本装置设置的进线孔，可以很方便进线，并且很好地隔绝空气。

附图说明

图1 为实施例1的结构示意图；

图2 为实施例1柜门开启后的结构示意图；

图3 为实施例1中柜门的结构示意图；

图4 为实施例1中进线孔的剖视图；

图5 为实施例1中螺纹帽的结构示意图；

图6 为实施例1中的电器连接示意框图；

图7 为实施例2中的电器连接示意框图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1-6所示，环境检测一体机，包括柜体1以及设置在柜体1内的模拟信号采集器2、继电器输出模块3和PLC控制器4；

所述的模拟信号采集器2和继电器输出模块3都连接到PLC控制器4，所述的柜体1的前端设置有柜门101，柜门101上嵌有触摸屏5，所述的触摸屏5连接到PLC控制器4；

所述的柜体1的外壁对应模拟信号采集器2、继电器输出模块3的位置上都设置有多个进线孔6，所述的进线孔6为阶梯孔，其朝向柜体1内部的一端为小孔端601，朝向柜体1外部的一端为大孔端602，所述的大孔端602设置有内螺纹，大孔端602内螺纹连接有一个螺纹帽603，小孔端601在大孔端602处露出一环形面604，该环形面604上设置有第一密封垫605，所述的螺纹帽603上设置有沿其延伸方向的穿孔606，穿孔606与螺纹帽603中心轴的距离大于小孔端601内孔的半径，所述的螺纹帽603朝向小孔端601的一端的端面上设置有第二密封垫607，第二密封垫607在穿孔606的位置设置过线孔608，过线孔608与穿孔606大小一致，使得穿孔606露出；

所述的柜体1的上端设置有进气孔102，其下端设置有出气孔103，所述的进气孔102通过进气管107连接到气泵7，所述的出气孔103上连接有出气管106。

所述的触摸屏5与柜门101之间设置有第三密封垫104。

所述的柜门101的边沿上包裹有第四密封垫105。

所述的螺纹帽603的长度大于大孔端602的长度。

所述的螺纹帽603背向小孔端601的一端的边沿设置有防滑纹。

本装置为智能农业大棚内用的一体机，用于对大棚中的传感器和负载进行一体控制，大棚的传感器包括有空气温度、空气湿度、光照度、二氧化碳、土壤温度、土壤水分饱和度、土壤盐度传感器；负载有卷帘(棉被)电机、风口卷膜机、水泵、灌溉水阀、照明(补光灯)。传感器的信息传输端都通过线路连接到模拟信息采集器2，所有负载的控制端都通过线路连接到继电器输出模块3，PLC控制器4通过模拟信息采集器2获得所有传感器的采集信息，并通过继电器输出模块3控制负载。用户还可以通过触摸屏5设置联动功能，如冬天时，大棚内温度传感器检测到空气温度达到上限阈值，PLC控制器4通过模拟信息采集器2接收到信息后，就通过继电器输出模块3打开控制卷帘的电机，将卷帘打开，放入外部冷空气，通过触摸屏5设置上限阈值和联动效果。

但因为大棚内的高湿度空气，以及温度也不低的空气，会对一体机内电器运行造成影响，所以本一体机不设置散热孔，避免大量温湿空气进入一体机，当然模拟信号采集器2、继电器输出模块3两者与外部通过电线连接，我们会设置进线孔6让线路通过，温湿通过进线孔6进入柜体内，所以我们对进线孔6进行特别的设计，进线孔6是阶梯孔，靠柜体1内侧的一端是内径小的小孔端601，靠柜体外侧的一端是内径大的大孔端602，并且大孔端602内设置有螺纹帽603，螺纹帽603拧紧后，其末端会与小孔端601的环形面604贴合，将小孔堵上，而螺纹帽603上设置穿孔606用于过线，这个穿孔606刚好对着环形面604，穿孔606也会被环形面604堵上，当没有线路通过时，这时也会是堵塞的，并且螺纹帽603的末端设置第二密封垫607，环形面604上设置有第一密封垫605，可以隔断空气。需要进线路时，线路从穿孔606、小孔端601进入柜体1内，线路在穿孔606处出来经过环形面604和螺纹帽603末端之间，然后进入小孔端601，线路在环形面604和螺纹帽603末端之间时，会被两个密封垫夹住，也会隔断空气。

但是如果将柜体1内密封住，电器产生的热量散发不出去，还是会导致柜体1内发热，使得电器损坏。所以我们设置了进气孔102和出气孔103，进气孔102在上，出气孔103在下，这样进去的空气在上端产生气流，使得柜体1的内部上端面不会有凝结的水珠，对电器有保护效果，而进气孔102和出气孔103都通过管道连接大棚的外部，进气孔102通过进气管107连接气泵7，气泵7的抽入大棚外的空气，再将空气泵入柜体1内，对电器进行降温。空气再从出气孔103，从出气管106排到大棚外部。

当然触摸屏5与柜门101之间设置有第三密封垫104，柜门101的边沿上包裹有第四密封垫105，可以保证柜体的密封性。

螺纹帽603背向小孔端601的一端的边沿设置有防滑纹，方便用户旋转螺纹帽603，将螺纹603旋进大孔端602。螺纹帽603的长度就是中轴线的长度，大孔端602的长度也是中轴线的长度，这样螺纹帽帽603旋进大孔端602，并贴合到小孔端601后，螺纹帽603还有一部分露出大孔端602，方便用户操作。

模拟信息采集器2采用型号为ADC0809的模拟信号采集芯片，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法，价格便宜，并且省电。继电器输出模块3采用型号为ADAM-4060，易于与其他设备和软件集成。PLC控制器4采用西门子的S5-90U，成本低，速度快。

本实施例中气泵7一直启动，由工作人员控制，不受PLC控制器4控制。

实施例2

如图7，本实施例的方案与实施例1基本一致，不同之处在于本实施例在所述的柜体1内设置有一温度传感器8，所述的温度传感器8的信号输出端连接到模拟信号采集器2，气泵7的控制端连接到继电器输出模块3。

本实施例中，温度传感器8监控柜体1内温度，当温度过高时，发送信号到模拟信号采集器2，然后PLC控制器就会控制气泵7启动，泵入外部干燥低温空气。温度传感器8采用的型号为PT100。而实施例1中的气泵7则是一直启动，浪费电力。